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发表于 2012-2-16 08:51
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为什么会出现山？
出版日期:1983.08.31 期次:8998
英科学家利特尔顿提出地球收缩说，他认为，地球由被太阳捕获的星际物质构成。起初是冷固体，地球内部由于放射性元素的表变活动而变热，经过十亿年，地球中心物质变成液态。液态密度增加使地球外半径缩短七十公里。地球外壳的收缩引起褶皱和裂缝，于是出现了山。
【苏联《在国外》周刊八三年第十五期转载英《卫报》的文章】题：为什么会出现山？
在任何一本学校教科书里都能读到，地球上的山是由于漂浮在地球较深部构造上面的巨大构造板块互相碰撞、膨胀和碎裂造成的。然而在描述这一过程时却缺乏“地球物理学动力”——造山作用所必需的巨大力量；也没有严密的证据证明地壳板块可以有完成他们所说的移动所必需的那种性能。必择其一的假说
不久前提出了一个在数学和地球物理学方面比较完美的新的造山理论。这个理论确定，可以从太阳系各个行星上存在的内部压力和内部温度作用的结果上去解释，为什么有些行星上形成了山，而另外一些行星上却没有山。它还可以解释地球的二十多个造山期是怎样经历过来的，这些造山期间隔时间长达二亿至四亿年。该理论还确定，造山作用的某些阶段带有激变性质。这样一来，地质时期中的间断现象，甚至成矿史就得到了解释。
雷蒙德·利特尔顿教授提出的理论是建立在这样一个假设之上的。即行星不是由脱离太阳以后凝聚而成的气状云构成的，而是由被太阳捕获的星际物质构成的。这个观点引伸出一些重要结论。在这种情况下，行星形成得非常快，而且它们开始是以冷固体形式存在的，后来才开始变热。
地球目前的质量比十万年（在地质范围内这仅仅是一瞬）前小。有趣的是，既然地球在它整个历史时期内都是固体的，那么年轻行星的半径就应当比它现在的长度（六千三百七十一公里）大三百七十公里。
所以地球收缩到这般大小应当是从它形成开始经历过五十亿年了，也就是说，每年缩小不到十分之一毫米。这大大低于目前测量方法的灵敏度。
分布在地球致密物质里的数量不大但长期活动的放射性元素，是地球的内热源。这主要是铀、钍和钾，它们自发衰变的速度，以及由于衰变而释放出来的能量，都不取决于压力和温度。但是它们的物相，即地球原生岩的形式，对压力和温度却极为敏感。它的状态——固态或液态，以及在一个地质时期内，在不同深度发生的从一种状态转变成另一种状态，都能用计算方法相当准确地确定出来。
这种计算之所以可能，正象拉姆西三十年前所指出的，是由于除地球薄薄的外壳（厚达三十公里）以外，地球内部的压力大大超过最坚硬的岩石所能承受的那种压力值，甚至当地球内部所含的一切东西都是“固体”的时候，也不过是一种被压缩了的液体。因此任何深处的压力都能计算，而且这些计算表明，在年轻的“固体”地球的中心，压力大约为一百六十三万个大气压。
但是从地球形成之时开始，地球内部的空腔就在逐渐变热，大约经过十亿年，地球中心不可避免地出现了适合相变的临界压力和温度。那里的物质应当变成液态，其密度大约增加了一倍。结果出现液体金属相前沿向表面方向的快速移动。在熔化了的地核半径达到大约二千公里，即大约相当于地球整个质量的百分之六以前，不可能建立起平衡状态。地球在收缩吗？
这种变换应在有限的几分钟之内完成。液体地核密度的增加应当使地球的外半径缩短七十公里。由于高压，地球收缩了，如同液体，收缩一般，外壳例外。外壳收缩则引起褶皱和裂缝的形成。这时，释放出的能量大概是曾经记录下来的地球上发生过的最大一次地震能量的二百亿倍，这是一种难以置信的灾难性的破坏力。
结果是，形成的液体地核稳定下来了。而放射性放热活动还在继续。液体核的温度在几千年期间内继续提高到临界值，引起液体金属相前沿向表面方向缓慢移动，液体地核的质量增加，而地球的总体积缩小。
地球内部空腔不断适应这种变化。而这种收缩活动在薄薄的外壳里不可避免地引起了褶皱和破坏。山就是这样出现的。
经过二十多个地壳收缩的剧烈造山时期（每个时期彼此间隔数亿年，在此期间进行了强烈的侵蚀）之后，地球上就构成了它现在的地形，半径长六千三百七十一公里。
液体地核占地球整个质量的百分之三十一点四，半径为三千四百八十公里。
再过几亿年，当内部收缩使地壳收缩所需要的条件出现的时候，一个新的剧烈造山时期又将开始了，因为随着地球总体积的缩小，外半径又要缩短十公里。
“板块构造说”的拥护者们也许觉得新的行星收缩说过于抽象和无用。但是“板块构造说”需要动力，而行星收缩说却可以“提供”动力。 |
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